JP3672698B2 - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のライン圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機付き車両の場合、変速指令が出力されてから、何らかの理由により所定の時間よりも遅れて変速が開始された場合には、車両に通常装備されている変速ショック防止用アキュムレータが作動ストロークを終了しても、変速指令に対応する変速段の摩擦要素が、まだ締結を完了しない変速途中の状態、いわゆる「棚外れ変速」の状態になることがある。すなわち、変速ショック防止用アキュムレータがショックを吸収可能ないわゆる「棚圧」範囲から外れてしまった状態で、変速動作が行われることがある。このような棚外れ変速においては、実際の変速動作時に変速ショック防止用アキュムレータが有効に作用できないから、当然のことながら変速ショックが発生しやすいことになる。
【０００３】
このような棚外れ変速の発生を防止するものとしては、実開平１−１１３６５５号公報に示されるようなものがある。これに示される自動変速機のライン圧制御装置は、変速指令が出力されてから所定の設定時間経過後も、いわゆるイナーシャフェーズ（変速歯車機構の入力回転速度に対する出力回転速度の比が、非変速時のものから変速時のものへ移行する過渡的な状態で、ギヤ比が定まらない状態をいう）が開始されなければ、上記設定時間の経過後に、変速時のライン圧を強制的により高い圧力に上昇させるように構成したライン圧調整手段が設けられている。すなわち、所定の設定時間内にイナーシャフェーズが開始されない場合には、ライン圧制御用ソレノイドの特性変化などの理由で、「ライン圧が変速時の所定値よりも低くなって変速段に対応する摩擦要素の締結が遅れている」ものと判断して、通常の変速時ライン圧に近づけるため、想定された低下分だけ高くしたライン圧を供給するようにしている。これにより、上述のような棚外れ変速を回避して変速ショックの発生を防止するとともに、ライン圧低下に基づく摩擦要素の滑り発生による寿命低下を低減するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような「棚外れ変速」が行われる原因としては、上述のようなライン圧低下によるものの他に、ライン圧が、適正な値であっても、時間的に遅れて摩擦要素に供給された場合があげられる。すなわち、変速指令に応じて、ライン圧油路を切り換えるための切換要素、たとえば、シャットオフバルブのドリフトオンボール（油路切換用弁部材）が、作動油の劣化に伴って生成するガム状物質が摺動面に付着したなどの理由によって、一時的に摺動不良になると、ライン圧油路の切り換えが遅れることになり、これに伴ってライン圧が摩擦要素に供給されるのが時間的に遅れることになる。したがって、たとえライン圧が適正な値であったとしても、イナーシャフェーズへの移行が大幅に遅れたときは、「棚外れ変速」の状態になる場合がある。ただし、上述のような油路切換用弁部材の一時的な作動不良によってイナーシャフェーズへの移行が遅れた場合には、比較的短い時間内に油路切換用弁部材の作動が回復してイナーシャフェーズへ移行するようなことがあれば、「棚外れ変速」は発生しないで済むことになる。
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の自動変速機のライン圧制御装置には、イナーシャフェーズへの移行遅れを、一義的に変速時のライン圧の低下によるものとみなすようになっているので、ドリフトオンボールの一時的な作動不良がイナーシャフェーズへの移行遅れの原因である場合であっても、ライン圧の上昇指令が出力されたままになる。たとえば、ドリフトオンボールが一時的に作動不良となり、ライン圧の上昇が指令されて昇圧した後、比較的短い時間内にドリフトオンボールの作動が回復して「棚外れ変速」のおそれがなくなったとしても、上記指令された上昇圧力分だけ変速時のライン圧が上昇した状態のままになる。このため、適正値よりも高いライン圧が摩擦要素に供給されることになって、摩擦要素の過渡的締結容量が過大となり、むしろ変速ショックが大きくなることがあるという問題点がある。
本発明は、このような課題を解決することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、変速指令が出力されてから所定時間経過後もイナーシャフェーズが開始されなければ、ライン圧を上昇させるが、その後で、ライン圧上昇時点から所定時間内にイナーシャフェーズ開始を検出した場合は、ライン圧を上昇前の基準圧に復帰させるが、所定時間内にイナーシャフェーズ開始検知手段によりイナーシャフェーズ開始を検出しなかった場合は、ライン圧の上昇を継続することにより、上記課題を解決する。すなわち、本発明の自動変速機のライン圧制御装置は、請求項１記載のものは、
変速歯車機構（１）の各種摩擦要素（１ａ）をライン圧（Ｐ_L ）により選択的に油圧作動させて所定変速段を選択し、変速指令（２）で、作動する摩擦要素の変更により、他の変速段への変速を行うようにしてあり、
前記変速歯車機構（１）の入力回転速度（Ｎ_T ）を検出する入力回転センサ（３）と、
前記変速歯車機構（１）の出力回転速度（Ｎ_O ）を検出する出力回転センサ（４）と、
これらのセンサ（３、４）からの信号に基づき前記入出力回転速度間の比（Ｎ_T ／Ｎ_O ）で表されるギヤ比（Ｒg ）が変速後のギヤ比に向け変化し始めたのを検知するイナーシャフェーズ開始検知手段（５）と、
前記変速指令（２）から設定時間経過後もイナーシャフェーズが開始されなければ、該設定時間経過後、変速中のライン圧（Ｐ_L ）を上昇させるライン圧調整手段（６）と、
を有するものを対象としており、
前記ライン圧調整手段（６）によってライン圧（Ｐ_L ）を上昇させた後、該ライン圧上昇時点から所定時間内に前記イナーシャフェーズ開始検知手段（５）によりイナーシャフェーズ開始を検出した場合は、ライン圧（Ｐ_L ）を前記上昇前の基準圧に復帰させるが、所定時間内にイナーシャフェーズ開始検知手段（５）によりイナーシャフェーズ開始を検出しなかった場合は、ライン圧（Ｐ _L ）の上昇を継続するライン圧復帰手段（７）を有する、
ことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載のものは、上記変速時のライン圧（Ｐ_L ）は、自動変速機の入力回転速度（Ｎ_T ）に対応した値に設定されていることを特徴としている。
さらに、請求項３記載のものは、上記変速時のライン圧（Ｐ_L ）は、作動油の温度に対応した値に設定されていることを特徴としている。
また、請求項４記載のものは、上記変速時のライン圧（Ｐ_L ）は、作動油の劣化度合いに対応した値に設定されていることを特徴としている。
なお、かっこ内の符号は、実施の形態の対応する部材などを示す。
【０００８】
【作用】
変速指令が出力されてから所定時間内に、イナーシャフェーズ開始が検出されなかった場合には、ライン圧調整手段は変速時のライン圧を所定値よりも高い値に強制的にいったん上昇させる。次に、ライン圧上昇指令から所定時間内に、イナーシャフェーズが変化しなかった場合には、変速時のライン圧を高い状態のままとする。これにより、高いライン圧のもとで、切換要素の切換えを促すのに続いて、摩擦要素の締結を早めて、所定のタイミング内に変速動作を終了させる。
本願発明においては、ライン圧上昇指令から所定時間内に、イナーシャフェーズ開始が検出された場合には、ライン圧復帰手段によってライン圧上昇指令がキャンセルされ、ライン圧は、いったん昇圧された状態から、所定の基準値まで下げられる。こうすることによって、変速時の所定のライン圧のもとで所定のタイミング内に変速動作を終了させることができるので、棚はずれ変速による変速ショック及び摩擦要素の過渡的締結容量過大による変速ショックの両方が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１のブロックダイヤグラムに基づいて説明する。自動変速機の変速歯車機構１の入力軸の回転速度（いわゆるタービン回転速度）Ｎ_T は、入力回転センサ３によって測定されており、また、出力軸の回転速度（いわゆるペラ回転速度）Ｎ_o は、出力回転センサ４によって測定されている。両センサ３及び４からの回転速度信号Ｎ_T 及びＮ_o は、イナーシャフェーズ開始検知手段５に入力されている。ライン圧調整手段６は、変速指令２及びイナーシャフェーズ開始検知手段５からの信号に応じてライン圧Ｐ_L を調整し、変速歯車機構１のクラッチやブレーキ等の各種摩擦要素１ａに供給する。すなわち、ライン圧調整手段６は、各種摩擦要素１ａをライン圧Ｐ_L により選択的に油圧作動させて、所定変速段を選択すると共に、変速指令２が出されたときは、作動すべき摩擦要素を変更することにより、他の変速段への変速を行うようになっている。また、変速中に、所定時間が経過しても、イナーシャフェーズ開始検知手段５からイナーシャフェーズ開始検知信号が出力されなかった場合には、イナーシャフェーズが開始されなかったものとして、ライン圧Ｐ_L を基準値よりも所定だけ高い値に設定する。ライン圧復帰手段７は、ライン圧Ｐ_L が基準値よりも高く調整されたとき、所定時間内にイナーシャフェーズ開始検知手段５からイナーシャフェーズ開始検出信号が出力された場合（棚はずれ変速が生じないと判断された場合）には、ライン圧Ｐ_L を基準値に復帰させる。
【００１０】
次に、図２のフローダイヤグラムに基づいて、本発明の実施の形態の作動を説明する。まず、初めに自動変速機の制御装置によってＦＬＡＧ１が「０（ゼロ）」（すなわち、非変速中）に、また、３つのタイマＴ1 、Ｔ2 及びＴ3 がそれぞれ「０（ゼロ）」にリセットされる（ステップ１０）。次に、変速中であるかどうか、すなわち、ＦＬＡＧ１が「１」であるかどうかがチェックされる（ステップ１２）。イエスであれば、リターンにジャンプする。またノーであれば、あらかじめ定めた変速線図の通常の変速パターンを基に車速Ｖ及びエンジンスロットル開度Ｈの組み合わせに対応した要求変速段Ｎを決定する（ステップ１４）。次に、この要求変速段Ｎが現在の選択変速段と一致するかどうかに基づいて変速すべきかどうかをチェックする（ステップ１６）。ノーであれば、ステップ１０に戻り、イエスであれば、ライン圧調整手段６によってスロットル開度Ｈから変速時ライン圧Ｐ_L を計算し（ステップ１８）、クラッチやブレーキ等の各種摩擦要素１ａを選択的に油圧作動させて、所定変速段を選択することになる。次いで変速指令２が出力される（ステップ２０）と、作動すべき摩擦要素を変更することにより、他の変速段への変速を行う。次に、エンジン始動直後で油温が低いなどの理由で変速タイミングを遅らせる必要がある場合があるが、このような変速タイミングをずらす必要があるかどうかがチェックされる（ステップ２２）。イエスであれば、あらかじめ設定した変速タイミング変更のための第１設定時間Ｔs1が読み込まれ（ステップ２４）、タイマＴ1 の計時時間が第１設定時間Ｔs1以上であるかどうかがチェックされる（ステップ２６）。ノーであれば、タイマＴ1 のインクリメント（歩進、すなわちＴ1 ＝Ｔ1 ＋１の演算）が行われ（ステップ２８）、ステップ２６に戻る。ステップ２６においてイエスであれば、ライン圧制御用のシフトソレノイドＡ，Ｂのオン・オフが切り換えられる（ステップ３０）。次いでＦＬＡＧ１が１にセットされ、タイマＴ2 が０にリセットされる（ステップ３２）。次に掛け替え変速（ニュートラル状態を経由する変速）を行うかどうかが変速条件に基づいてプログラム上でチェックされる（ステップ３４）。イエスであれば、イナーシャフェーズ開始検知手段５により、エンジンが空吹きしている（イナーシャフェーズが開始されていない）かどうかがチェックされる（ステップ３６）。エンジンが空吹きしているかどうかは、たとえば図３に示されるように、自動変速機のギヤ比Ｒg （＝Ｎ_T ／Ｎ_O ）や出力トルクの破線で示すような変化状態に基づいて判断される。イエスであれば、ライン圧調整手段６によってライン圧Ｐ_L を変速時の所定値よりも所定の上昇分だけ上昇させるためのライン圧アップが指令される（ステップ３８）。これと同時にタイマＴ3 の計時が開始される。次いでエンジン回転速度が変化した（イナーシャフェーズが開始された）かどうかがチェックされる（ステップ４０）。イエスであれば、変速指令２が出力されてから実際に変速が開始されるまでの第３設定時間Ｔs3が読み込まれ（ステップ４２）、第３設定時間Ｔs3がタイマＴ3 の計時時間より大きいかどうか、すなわち、エンジン回転速度の変化が所定の時間内に行われた（棚はずれ変速が生じないで済む）かどうかがチェックされる（ステップ４４）。イエスであれば、ライン圧復帰手段７により、ライン圧Ｐ_L を変速時の基準値に戻すようにライン圧復帰が指示され（ステップ４６）、ステップ１０に戻る。
【００１１】
なお、ステップ３４においてノーであれば（かけ替え変速でないとき）、第２設定値時間Ｔs2が読み込まれ（ステップ５０）、Ｔ2 がＴs2よりも大きいかどうかがチェックされる（ステップ５２）。ノーであればタイマＴ2 のインクリメント（すなわちＴ2 ＝Ｔ2 ＋１の演算）が行われ（ステップ５４）、ステップ５２に戻る。ステップ５２においてイエスであれば、ライン圧Ｐ_L を変速時の所定値よりも所定の上昇分だけ上昇させるためのライン圧アップが指令され（ステップ５６）、ステップ１０に戻る。
ステップ３６においてノーであれば、ステップ５０以降が実行される。
ステップ４０においてノーであれば、ステップ１０に戻る（ライン圧アップのまま）。
ステップ４４においてノー（すなわち、Ｔ3 ≦Ｔs3）であれば、ステップ１０に戻る（ライン圧アップのまま）。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によると、変速指令が出力されてから所定時間内にイナーシャフェーズが開始されない場合には、変速時のライン圧を所定値よりも高い値に強制的にいったん上昇させ、次に、ライン圧上昇指令から所定時間内に、イナーシャフェーズが開始されなかった場合には、変速時のライン圧を高い状態のままとすることにより、高いライン圧のもとで、油圧制御手段の切換要素の切換えを促すとともに、摩擦要素の締結を早めて、所定のタイミング内に変速動作を終了させる。
一方、ライン圧上昇指令から所定時間内にイナーシャフェーズが開始された場合には、ライン圧上昇指令はキャンセルされ、ライン圧は、いったん昇圧された状態から、基準値まで下げられるので、変速時の所定のライン圧のもとで所定のタイミング内に変速動作を終了させることができることになり、棚はずれ変速が未然に防止され、しかもライン圧が高すぎることに起因する摩擦要素の過渡的締結容量過大による変速ショックが防止できる。したがって、従来よりもきめ細かい変速ショックの防止が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の制御フロー図である。
【図３】変速指令後のクラッチ圧、ギヤ比、出力軸トルクの時間経過に伴う変化状態を説明する図である。
【符号の説明】
１ 変速歯車機構
１ａ 各種摩擦要素
２ 変速指令
３ 入力回転センサ
４ 出力回転センサ
５ イナーシャフェーズ開始検知手段
６ ライン圧調整手段
７ ライン圧復帰手段
Ｆ1 フラグ
Ｈ エンジンスロットル開度
Ｎ 要求変速段
Ｎ_T 自動変速機の入力回転速度
Ｎ_O 自動変速機の出力回転速度
Ｐ_L ライン圧
Ｒg 自動変速機のギヤ比（＝Ｎ_T ／Ｎ_O ）
Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 タイマ
Ｔs1 変速タイミング変更のための時間
Ｔs2 変速指令から実際に変速が開始されるまでの時間
Ｔs3 ライン圧上昇指令から自動変速機のギヤ比が変化し始めるまでの時間
Ｖ 車速

Claims (4)

1. 変速歯車機構の各種摩擦要素をライン圧により選択的に油圧作動させて所定変速段を選択し、変速指令で、作動する摩擦要素の変更により、他の変速段への変速を行うようにしてあり、
   前記変速歯車機構の入力回転速度を検出する入力回転センサと、
   前記変速歯車機構の出力回転速度を検出する出力回転センサと、
   これらのセンサからの信号に基づき前記入出力回転速度間の比で表されるギヤ比が変速後のギヤ比に向け変化し始めたのを検知するイナーシャフェーズ開始検知手段と、
   前記変速指令から設定時間経過後もイナーシャフェーズが開始されなければ、該設定時間経過後、変速中のライン圧を上昇させるライン圧調整手段と、
   を有する自動変速機のライン圧制御装置において、
   前記ライン圧調整手段によってライン圧を上昇させた後、該ライン圧上昇時点から所定時間内に前記イナーシャフェーズ開始検知手段によりイナーシャフェーズ開始を検出した場合は、ライン圧を前記上昇前の基準圧に復帰させるが、前記所定時間内に前記イナーシャフェーズ開始検知手段によりイナーシャフェーズ開始を検出しなかった場合は、ライン圧の上昇を継続するライン圧復帰手段を有する、
   ことを特徴とする自動変速機のライン圧制御装置。
2. 上記変速時のライン圧は、自動変速機の入力回転速度に対応した値に設定されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速機のライン圧制御装置。
3. 上記変速時のライン圧は、作動油の温度に対応した値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機のライン圧制御装置。
4. 上記変速時のライン圧は、作動油の劣化度合いに対応した値に設定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の自動変速機のライン圧制御装置。

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